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本文从晶体生长物理基础和流体力学的基本理论出发,结合硅单晶制备过程中热质输运的分析,采用实验和数值分析相结合的方法,以大直径硅单晶制备为主要研究对象,研究热场结构、控制参数和外加磁场对大直径硅单晶生长的影响。通过数值分析的手段,研究了结构参数和控制参数对晶体生长特性的影响,确定了晶体制备的工艺条件;采用28inch和32inch热场制备出400mm和45 蓝宝石长晶炉回收，多晶硅铸锭炉回收，提拉式长晶炉回收，多晶长晶炉回收，卧式长晶炉回收，拉式单晶炉、收购直拉式单晶炉-85型/90型/95型/100型种种整套单晶回收提炉装备、分子泵回收，真空泵回收，真空流量计回收，plc编程回收，控制屏回收，离子泵回收，涡轮分子泵回收，螺杆真空泵回收，涡旋高真空泵回收，设计与仿真编辑在直拉法生长硅单晶的过程中，硅单晶生长的成功与否以及质量的高低是由热场的温度分布决定的。温度分布合适的热场，不仅硅单晶生长顺利,而且品质较高；如果热场的温度分布不是很合理，生长硅单晶的过程中容易产生各种缺陷，影响质量，情况严重的出现变晶现象生长不出来单晶。因此在投资硅单晶生长企业的前期，一定要根据生长设备，配置出合理的热场,从而保生产出来的硅单晶的品质。在直拉硅单晶生长工艺中,一般采用温度梯度来描述热场的温度分布情况，其中在固液界面处的温度梯度为关键。数值模拟是在一个低成本的情况下,利用电脑计算提供的详尽资料，用以支持真正的（且昂贵）实验。

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大直径硅单晶的制备与数值分析\大直径硅单晶是微电子工业的基础材料,广泛应用于集成电路备件和硅片制造领域,是现今信息社会的基石。根据半导体设备材料产业协会(SEMI)的报告,大直径硅单晶的需求依然旺盛,450mm硅单晶要继续开发研究。当前主流集成电路设备用部件急需400mm硅单晶并提出低成本的要求,开发400mm硅单晶和研究晶体制备的工艺过程,无疑具有重要的理论意义和现实需求。同时,开发下一代450mm集成电路用硅晶体、研究外加磁场对改善晶体质量的作用,对于我国未来制造450mm硅片具有重要的战略意义。